（材料物理与化学专业论文）聚甲基乙撑碳酸酯的精制与共混改性研究.pdf

擒蔓 聚甲基乙撑碳酸酯的精制与共混改性研究 庞买只 材料物理与化学 指导教师：孟跃中教授 摘要 近年来，环境问题已经受到越来越多人的关注与瞩目，而目前我们所面临的最为 严重最亟须解决的两大问题就是，“全球变暖”和“白色污染”二氧化碳可降解塑料的 开发应用，不仅可以在很大程度上缓解“白色污染”的问题，同时也可以大幅度的缓和 二氧化碳导致的愠室效应”，而且也可以改善目前“一切皆源于石油”的能源危机现状 本实验室在高效固定二氧化碳制备可降解的脂肪族聚碳酸酯方面取得突破性进 展，利用负载型的戊二酸锌为催化剂，催化二氧化碳和环氧丙烷制得了具有严格交替 结构的可降解的脂肪族聚碳酸酯一聚甲基乙撑碳酸酯( p p c ) ，该方法在得到了较 高的分子量的同时，也获得了很高的催化效率一1 7 5 g g 催化剂，从而使得性能在得 到了大幅度提高的同时，p p c 的成本也大大降低，为二氧化碳的综合利用开辟了新的 空间此外，本实验室还与河南天冠集团合作成功完成了年产5 0 0 0 吨工业生产线的建 设，并投入正常生产 但目前对p p c 的应用研究相对较少，而应用研究是其能否大规模生产的基础，也 是其产业化的关键问题之一目前p p c 能否产业化在某种程度上受两个问题的制约： 1 合成得到的p p c 中含有一定量的低分子量组分和副产物如环状碳酸酯、聚醚、低 分子量的齐聚物、催化剂、环氧丙烷等，这些组分的存在大大影响7 p p c 的热性 能和力学性能，从而限制了其进一步的应用； 2 合成得到的p p c 为无定型的聚合物，玻璃化转变温度耻3 5o c 左右，由于其本身 力学性能和热性能的影响，使其在单独作为一种结构材料使用时受到较大的限制， 故必须对其进行物理或化学改性。 因此，对p p c 的精制和共混改性研究是我们面临的并且必须克服的最大问题，也 是p p c 能否大规模生产的基础和能否产业化的关键问题。本论文对可降解塑料聚甲基 乙撑碳酸酯( p p c ) 进行了精制和共混改性研究，制备了力学性能和热性能等综合性能 优异的共混复合材料，为其大规模应用奠定了坚实的基础。具体内容包括： 1 利用i - i n m r 研究了聚甲基乙撑碳酸酯( p p c ) 中可能存在的低分子量组分和 副产物等及其含量。结果表明，p p c d 0 存在的低分子量组分和副产物主要为 环状碳酸酯、聚醚、低分子量的齐聚物、催化剂、环氧丙烷等；其中环状碳 酸酯的含量一般为2 3 ，聚醚的含量一般为5 6 ，甚至有些p p c 中聚醚 的含量竟高达1 5 ；而正是由于这些低分子量组分和副产物的存在造成了 p p c 皎差的力学性能( 5 1 5m p a ) ， 较低的1 1 5 2 6o c ) ，较差的热稳定性 ( 1 8 5 - 2 1 50 0 。 2 开发了一种全新的、简单的、低成本、易于实现工业化的精制p p c 的方法一 复合溶剂“抽提法”，并探索得到了最优化的精制工艺条件组合：丙酮乙醇f 体 积比) = 4 0 6 0 、温度为5 0o c 、时间为6h 、p p c 复合溶剂( 质量比) = 1 8 ；采 用该精制方法，以优化的工艺条件组合，对河南天冠集团提供的3 批p p c 样 品进行了精制处理，结果发现，精制后的p p c 的力学性能和热稳定性都得到 了显著的提高。 3 利用简单的熔融共混的方法制备一系列综合性能优良的全降解p p c p b s 共混 复合材料，研究发现，随着p b s 的引入，复合材料的力学性能和热稳定性能 都得到了明显的提高；p p c 对p b s 的结晶有一定的阻碍或破坏作用，从而更 加利于复合材料的降解；而且p p c p b s 共混复合材料具有良好的流动性和加 工性，因此，为p p c 的工业化应用提供了一条新的途径。 4 利用简单的熔融共混的方法制备一系列综合性能优良的p p c p s 共混复合材 料，研究发现，随着p s 的引入，复合材料的力学性能和热稳定性能都得到了 明显的提高；并利用环氧树脂( e p ) 对p p c p s 共混体系进行增容改性，进一步 改善了其力学性能和热稳定性；既达到了对p p c 增强改性的目的，又克服了 填料增强体系脆性大、流动性差、难于加工等缺点，同时还可以大大降低了 p p c 的应用成本，对p p c 的工业化应用提供了又一条新的途径。 擒要 5 利用双螺杆挤出机对纯p p c i 时脂、p p c y e v 0 h 共混复合材料以及 h c 肌硝e 、，o h 共混复合材料进行了挤出造粒，探索了挤出的各种工艺条件， 为p p c 的工业化应用奠定了一定的基础 关键词：聚甲基乙撑碳酸酯，聚丁二酸丁二醇酯，聚苯乙烯，精制，共混改性 中山大学硕士学位论文2 0 0 7聚甲基乙撑碳酸酯的精制与共混改性研究 p u r i f i c a t i o na n d b l e n d i n g m o d i f i c a t i o no f p o l y ( p r o p y l e n ec a r b o n a t e ) m a i z h ip a n g m a t e r i a lp h y s i c sa n dc h e m l a 巧 p r o f e s s o ry u e z h o n gm e n g a b s t r a c t r e c e m l y m o l ea n dm o l ea t t e n t i o nh a sb e e np a i dt ot h ed c s t m c t i o no fe n v i r o n m e n t t h e r eh a v e b e c nt w ot e r r i b l ep r o b l e m s 白rt i t st od e a lw i t h , “g l e e n h o u s ee f f e c t ”a n d w h i t e p o l l u t i o n i ti sw e l lk n o w nt h a tt h em a s s i v ee m i s s i o no f0 3 2f r o mv a r i o u si n d u s t r i e sh a s b e e nm u s i n gs e r i o u se f f e c t so ne n v i r o n m e n t ，c a l l e dg l o b a lw a r m i n g m o r e o v e r , t h ep r i m a r y f a c t o rb a f f l i n gt h e d e v e l o p m e m o fp l a s t i c si st h ew h i t ep o l l u t i o nc a l l s e db yt h e p e t r o l e u m - b a s e dp l a s t i cw 缄c 文e s p e c i a l l yp o l y o l e f n m t h e r e f o r e , m u c hi n t e r e s th a sb e e n a t t r a c t e dl o a l i p h a t i cp o l y e s t e r sw h i c he x h i b i ts u p e r i o rb i o d e g r a d a b i l i t y a n dg o o d c o m p r e h e n s i v ep r o p e r t i e s a n dt h ea p p l i c a t i o no fg r e e n h o u s eg a s e ss u c ha sc a r b o nd i o x i d e ( 0 3 2 ) w 勰a n o t h e rk e yp o 缸t ot h ee n v i r o n m e n t c o p o l y m e r i z a t i o no f0 3 2w i t ho t h e ro r g a n i cr e a g e n t0 妇e p o x i d e ) , t of o r m b i o d e g r a d a b l ea l i p h a t i cp o l y c a r b o n a t e , h a st h e r e f o r ea t t r a c t e do o n s i d e r a b l ea t t e n t i o n i n r e c e n ty e a r s u t i l i z i n go f0 3 2 _ so d eo ft h em o n o m e r s , p r e p a r a t i o no ft h eb i o d e g r a d a b l e p o l y c a r b o n a t e 锄n o to n l yp a r t i a l l yg e ti j do ft h ed e p e n d e n c eo i lp e t r o l e u m , b u ta l s o p r o v i d ean e w a p p r o a c ht or e l e a s i n gt h em a s s i v ed i s p o s a to fc 0 2t h a tc a l lc a t l s cg r e e n h o u s ee f f e c t r e c e n t 堍o u rl a b o r a t o r yh a ss u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e dp p c v i ac o p o l y m e r i z a t i o no f c o zw i t hp r o p y l e n eo x i d e 俨o ) u s i n gs u p p o r t e dc a t a l y s t p o l y ( p r o p y l e n ec a r b o n a t e ) ( p p o s y n t h e s i z e df r o mc a l _ b o l ld i o x i d ea n dp r o p y l e n eo x i d eh a sb e e np r o v e dt ob eb i o d e g r a d a b l e p o l y m e ro w i n gt ot h ee s t e rb o n d so i li t sb a c k b o n e b yo p t i m i z i n gr e a c t i o nc o n d i t i o n s , h i g h m o l e c u l a rw e i g h tp p cw i t ha na l t e r n a t i n gs t r u c t u r ew a so b t a i n e dw i t hh i g hy i e l d0 7 5g p o l y m e r gc a t a l y s t ) t h es y n t h e s i z c ap p c sp o s s e s sg o o dm e l tp r o c e s s a b i l i t ya n df i n e i v a b s t r a c t b i o d e g r a d a b i l i t yi nt h es u r r o u n d i n g so fb o t hs o i la n db u f f e rs o l u t i o n i no r d e r t oe x p l o r et h e p o t e n t i a la p p l i c a t i o no ft h en e wp o l y m e rf o rp a c k i n gp l a s t i cp r o d u c t s ，i t i sn e c e s s a r yt o s t u d yc o m p r e h e n s i v ep r o p e r t i e so fn e a tp p c a n di t sc o m p o s i t e s t h i sc a na l s oc o m n b u t et o b o t ht h ec o n s e r v a t i o no fr a wp e t r o c h e m i c a lp r o d u c t sa n de n e r g ys a v i n g h o w e v e r , t h e r ea r et w oc r i t i c a lf a c t o r sl i m i tt h ew i d e - s p r e a da p p l i c a t i o no fp p c ： 1 s o m en e g a t i v es u b s t a n c e se x i s t e di nt h es y n t h e s i z e dp p cs u c ha sc y c l i cc a r b o n a t e , p o l y e t h e r , o l i g o m e r , c a t a l y s ta n de p o x i d e ，w h i c hr e s u l t e di ni t sp o o rm e c h a n i c a la n d t h e r m a lp r o p e r t i e s 2 a m o r p h o u sp p cs y n t h e s i z e dp r o p o s e dl o wt s d u et oi t sc h e m i c a lc o m p o n e n t sa n d s t r u c t u r eo ft h eb a c k - b o n e s , i t sm e c h a n i c a la n dt h e r m a lp r o p e n k sw e r eh a dt ob e i m p r o v e dv i ab l e n d i n go ro t h e rm o d i f i c a t i o nm e t h o d s t h e r e f o r e , w ei n v e s t i g a t e dt h ec o n t e n t so fp p cs y n t h e s i z e da n dp r e p a r e das e r i e so fp p c b l e n d sw h i c hh a v ee x c e l l e n tm e c h a n i c a la n dt h e r m a lp r o p e r t i e s i nt h i ss t u d y , f o l l o w i n g w o r k w a sd o n e ： 1 t h ec o m p o n e n t so fp p c s y n t h e s i z e dw e r ei n v e s t i g a t e dv i ah n m ra n a l y s i s i tc o u l db e v e r i f i e dt h a tt h e r ew e r en e g a t i v es u b s t a n c e ss u c h 勰c y c f i cc a r b o n a t e ，p o l y e t h e r ， o l i g o m e r , c a t a l y s ta n de p o x i d ee x i s t i n gi nt h ep p c a n dt h ec o n t e n to f t h e s en e g a t i v e s u b s t a n c e sw a sc a l c u l a t e dt h r o u g hm i m r s p e c t n l m s ：p r o p y l e n ec a r b o n a t e ( p q ： 2 3 p o l y e t h e r ：5 6 a st o m ep p cs a m p l e s , t h ec o n t e n to f p o l y e t h e rw a s 弱 f a ra st o1 5 i tw a sg r a n t e dt h a tt h e s en e g a t i v es u b s t a n c e sr e s u l t e di ni t sp o o r m e c h a n i c a la n dt h e r m a lp r o p e r t i e s ( t e n s i l es t r e n g t h ：5 - 1 5m p a ；t g ：1 5 - 2 6o c ；t m ： 1 8 5 2 1 5 期 2 t h ep p qw a sp u r i f i e di nt h em i x e ds o l v e n ta c e t o n e e t h a n ew i t hd i f f e r e n t a c e t o n e e t h a n er a t i n ，d i f f e r e n tt e m p e r a t u r e ，t i m ea n dd i f f e r e n tp p c m i x e d - s u l v e n tr a t i o t h co p t i m i z e dc o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e d ：a c e t o n e e t h a n e ( v o l u m er a t i o ) = 4 0 6 0 ； t e m p e r a t u r e ：5 0o c ；t i m e ：6h ；p p c m i x e d - s o l v e n t = 1 8 i tw a sf o u n dt h a tb o t h m e c h a n i c a la n dt h e r m a ls t a b i l i t yw a si m p r o v e dg r e a t l y 3 t h ec o m p l e t e l yb i o d e g r a d a b l ec o m p o s i t e so fp p ca n dp b sw c r ep r e p a r e db ym e l t b l e n d i n g s t a t i ct e n s i l et e s t ss h o w e dt h a tb o t ho ft h ey i e l ds t r e n g t ha n dt h eb r e a k i n g s t r e n g t hw e r ei m p r o v e dg r e a t l yw i t ht h ei n c o r p o r a t i o no fp b s 1 kg o o dd u c t i l i t yo f t h eb l e n d sw a sm a i n t a i n e di nv i e wo ft h ee l o n g a t i o na tb r e a kr e m a i n i n ga tal a r g ev a l u e s e mo b s e r v a t i o nr e v e a l e dat w o p h a s es t r u c t u r ew i t hg o o di n t e r f a c i a la d h e s i o n v 中山大学硕士学位论文2 0 0 7聚甲基乙撑碳酸醑的精制与共混改性研究 i m m i s c m i l i t yo ft h et w oc o m p o n e n t sw a sv e r i f i e db yt w oi n d e p e n d e n tg l a s st r a n s i t i o n t e m p e r a t u r ec 功o b t a i n e df r o md m at e s t s m o r e o v e r , t h e r m a l - g r a v i m e t r i co g ) m e a s u r e m e n t si n d i c a t e dt h a tt h ep b sa d d i t i o nl e dt oas i g n i f r a n ti m p r o v e m e n to ft h e t h e r m a ls t a b i l i t yo ft h eb l e n d s m e l t f l o w - - i n d e x ( m f 0o ft h eb l e n d si n d i c a t e dt h a tt h e i n t r o d u c t i o no fp b s i m p r o v e dt h em e l t f l o w a b i l i t yo ft h eb l e n d s 1 kb l e n d i n go fp p c w i t h 飓sp r o v i d e dap r a c t i c a lw a yt od e v e l o pc o m p l e t e l yb i o d e g r a d a b l eb l e n dw i t h a p p l i c a b l ec o m p r e h e n s i v ep r o p e r t i e s 4 t h eb l e n d so f p p cr e i n f o r c e dw i t hp sw f r c ：p r e p a r e db ym e l tb l e n d i n g s t a t i ct e n s i l e t e s t ss h o w e dt h a tt h et e n s i l es t r e n g t hw a si m p r o v e dg r e a t l yw i t ht h ea m o u n to f a d d e d p sm o r et h a n3 0 a tt h es a m et i m e ，t h eb r e a k i n gs t r e n g t ho f t h eb l e n d sd e c r e a s e d s h a r p l y , w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h ed u c t i l i t yo f t h eb l e n d sw a sc o u n t e r e d a n dt h et h e r m a l s t a b i l i t yw a si m p r o v e dr e m a r k a b l y , b o t ht 5 _ a n d1 叫i n c r e a s e d3 0 - 5 0 ，cm d s c a n a l y s i sa n ds e m o b s e r v a t i o nr e v e a l e dat w o - p h a s es t n l c t l n ew i t hg o o dd i s p a r i t yo f t h eb l e n d s 5 p p cr e s i n , p p g f e v o ha n dp p c f p 、确e v o hb l e n d sw c i ce x t r u d e dv i at w i n - s c n e w e x t r u d e r t h ca p p r o p r i a t ec o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e d k e yw o r d s ：p o l y ( p r o p y l e n ec a r b o n a t e ) , p o l y ( b u t y l e n es u c c m a t e ) , p o l y s t y r e n e ，p u r i f i c a t i o n , b l e n d s ，m o d i f i c a t i o n v i i n d e xo ft a b l e sa n d f i g u r e s 7 f i g u r e1 - 2d i a g r a mo f p o a n dp c 。“7 f 追, u r e1 - 3h n m rs p e c t r u mo f p p c ”8 f i g u r e2 - 2h n m rs i n 笼t r u i b $ f o rp p c sw i t hp u r i f i c a t i o n 3 1 f i g u r e2 - 3d s c c u r v e sf o rp p c sa n dp p c sw i t hp u r i f i c a t i o n f i g u r e2 - 4t g d t gc e i v e sf o rp p c sa n dp p c sw i t hp u r i f i ca t i o n 3 3 3 4 f i g u r e3 - 1t o r q u ev a l u e sv e r s u sm i x i n gt i m ef o rn e a tp p c , p b sa n di p c p b sb l e n d s 4 5 f i g u r e3 - 2t e n s i l ep r o p e r t i e sf o r n e a tp p ep b sa n dp p c p b sc o m p o s i t e s 4 6 f i g u r e3 - 3d m a c u r v e sf o rn e a tp p c , p b s a n dp p c p b sc o m p u s t e s f i g u r e3 - 4 兀讯哪脯ao f p p g p b sc o m p o s i t e s , n e a tp i c a n dp b sr e s i n 镐 f i g u r e3 - 5d s c c u f 、髑o f n e a tp b sa n dp p c p b sc o m p o s i t e s f i g u r e3 6t g d t gc u r v e sf o rn e a tp p c , p b s a n dp p c i b sc o m p o s i t e s 4 9 f i g u r e3 - 7w a x dp a t t e n 塔f o rn e a tp p cp b s a n dp p c p b sc o m p o s i t e s 5 1 f i g u r e3 8m f i s v c r s u sp b sc o u t e n lf o rn e a tp p c , p b sa n dp p c p b sc o m p o s i t e s 5 1 f i g u r e3 9m f i sv 矗- s n sl o a da n dt e m p e r a t u r ef o rp p c 3 0 p b sc o m p o s i t e 5 2 f i g u r e3 1 0 1 9m f iv m 1 tf o rp p c 7 3 0 p b sc o m p o s i t e 5 2 f i g u r e3 - 1 1s e mp h o t o sf o rp p c p b sc o m p o s i t e s 5 3 f i g u r e4 - 1t o r q u ev a h 嘴v a s u sm 奴h 喀t i m ef o rn e a tp r o , p b sa 确p p c p b sb k n d s f i g u r e4 - 2 t e n s i l ep r o p e r t i c so f n e a tp p c , p s r e s i na n dp p c a ，sc o m p o s i t e s ：6 4 f i g u r e4 - 3d s c a n dt gc u i v e sf o rn e a tp p c , p sa n dp p c p sb l e n d s f i g u r e4 - 4m f i s 煳s p sc o n t e n tf o rn e a tp p c , p sa 埘f p c p sc o m p o s i t e s 6 6 f i g u r e4 - 5s e mp h o t o g r a p hf o rp p c p sc o m p o s i t e s f i g u r e4 - 6t o r q u ev a l u e sv e r s u sm i x i n gt i m ef o rn e a tp p gp b s a n dp p c p b sb l e n d s 6 8 f i g u r e4 - 7t g d t gc u r v e sf o rp p c 3 5 p sa n dp p c 3 5 p s e pc o m p o s i t e s 6 9 f i g u r e4 - 8f h rp a t t e r mf o rp u r i f i e dp p c a n d p u r i f i e dp p c 2 e pb l e n d 中山大学硕士学位论文2 0 0 7 聚甲基乙撑碳酸酯的精制与共混改性研究 f i g u r e4 9s e mp 1 1 0 t o 伊a p i l sf o rp p c p sa n dp p c p s e pc o m p o s i t e s ：7 1 f i g u r e5 1t g d t g c u r v e so fp u r i f i e dp p cp p c e v o ha n dp p c p v a e v o hb l e n d s 8 4 f i g u r e5 - 2p e 1 e t so fp p c e v o ha n dp p c p v a e v o hh i e r i d s 8 5 f i g u r e5 3v a r i o u sp r o d u c t sf o rp p c e v o ha n dp p c p v a e v o hb l e n d s 。8 6 t a b l e1 - 1p o t e n t i a la p p l i c a t i o na n dn e e do f b i o d e 掣蝴l ep p c 5 t a b l e1 - 2d i s a d v a n t a g e so f s o m ec ：0 m m o np l a s t i c sa n dp p c 6 t a b l e1 - 3m e c h a n i c a la n dt h e r m a lp r o p e r t i e so f p p c 8 t a b l e2 - 1m o l e c u l a rw e i g h ta n dm o l e c u l a r - w e i g h td i s t r i b u t i o no fp p c s 2 5 t a b l e2 - 2a m o u r so ft h en e g a t i v es u b s t a n c e si np p c s 。 t a b k2 - 3p u r i f i e dr e s u l t sw i t hv a r i o u sv o l u m er a t i o so fa c e t o n e e t h a n e 2 9 t a b l e2 - 4p u r i f i e dr e s u l t sw i t hv a r i o u sp u r i f i c a t i o nt i m e s t a b l e2 - 5p u r i f i e dr e s u l t sw i t hv a r i o u sw e i g h tr a t i o so fp p c m i x e ds o l v e n t 3 0 t a b l e2 - 6o p t i m i z e dc o n d i t i o n s f o r t h ep u r i f i c a t i o no fp p c 3 1 t a b l e2 - 7g p cr e s u l t sf o rp p c sa n dp p c sw i t hp u r i f i c a t i o n 3 2 t a b l e2 - 8t e n s i l ep r o p e r t i e sf o rp p c sa n dp p c sw i t hp u r i f i c a t i o n 3 2 t a b l e2 - 9t h e r m a lp r o p e r t i e sf o rp p c sa n dp p c sw i t hp u r i f i c a t i o n 3 3 t a b l e3 - 11 裔o f t w op h a s e sf o rp p c p b sc o m p o s i t e so b t a i n e df r o mf i g u r e3 - 3 秭4 7 t a b l e3 - 2c h a r a c t e r i s t i cv a l u e so fd s cc u r v e sf o rn e a tp p c , p b sa n dp p c = p b s t a b l e3 - 3t h e r m a ls t a b i l i t i e so f n e a tp p c , p b sa n dp p c p b sc o m p o s i t e s 5 0 t a b l e4 - 1t h e r m a lp r o p e r t yo fn e a tp p c p sa n dp p c p sc o m p o s i t e s 6 5 t a b l e4 - 2t e n s i l ep r o p e r t i e sf o rn e a tp p cp p c 3 5 p s ，p p c 3 5 p s e pc o m p o s i t e s 6 8 t a b l e4 - 3c h a r a c t e r i s t i cv a l u e so ft h e r m a l p r o p e r t i e s f o rp p c 3 5 p sa n d p p c 3 5 p s e pc o m p o s i t e s 6 9 m l b l c5 1c h a r a c t e r i s t i cv a l u e so f t w i n - s c r e we x t r u d e r 。 t a b l e5 - 2c o n d i t i o n sf o re x t r u d i n go fp p cr e s i n 8 0 t a b l e5 - 3c o n d i t i o n sf o re x t r u d i n go f p p c 3 0 e v o hb l e n d s t a b l e5 - 4c o n d i t i o n sf o re x t r u d i n go fp p c 7 2 5 p v a 2 5 e v o hb l e n d s 8 1 8 1 t a b l e5 - 5t e n s i l ep r o p e r t i e so f p u r i f i e dp p cp p c e v o ha n dp p c p v a e v o hb l e n d s t a b l e5 6m f i so fp u r i f i e dp p cp p c e v o ha n dp p c p v a e v o hb l e n d s 8 3 t a b l e5 - 7d e n s i t i e so f p u r i f i e dp p ( 1p p c e v o ha n dp p c a r v a e v o hb l e n d s 8 3 x i i t a b l e5 - 8c h a r a c t e r i s t i cv a l u e s 旬rt h et h e r m a ls t a b i l i t yo fp u r i f i e dp p c , p p c e v o h 舳 第一章绪论 1 1 引言 第一章绪论 由于钢铁、汽车、石油、化工、煤等工业的迅猛发展，使得二氧化碳的捧放量日 趋增大，随之带来的是日趋严重的“温室效应”，从而导致恶劣的“全球变暖”现象，最 终势必破坏我们人类赖以生存的家园 社会经济的发展使得人类对化石燃料的需求量不断增加，导致二氧化碳排放量日 趋增大目前，人类每年向大气摔放的二氧化碳约2 2 0 亿吨，而工业革命前只有0 4 亿吨，大气中的二氧化碳体积分数由1 7 0 0 年的2 8 0p p m v 增加到目前的3 5 0p p m v 由于二氧化碳一方面能够吸收红外线，另一方面却能阻挡地球表面辐射热散发，犹如 在地球表面加上一个玻璃罩吸热而保温，致使地球温度不断升高研究统计表明，二 氧化碳对全球气候变暖的贡献占所有温室气体总和的三分之二，因此由于大气中二氧 化碳等温室气体含量的不断增加而引起的“温室效应”十分明显1 - 5 全球变暖对人类生 存环境带来非常严重的后果，如冰川消退、海平面上升、荒漠化，还给生态系统、农 业生产带来严重影响，而且这种后果还在继续恶化据i p c c 报告，在过去的1 0 0 年 间，全球海平面已悄悄地上升了1 0 - 2 5c l n 并预测到2 1 0 0 年，海平面将再上升1 5 - 9 5 c m ，全球平均上升5 0c m 因此，人类在全球变暖、地球升温达到严重程度之前就采取相应措施，才是现实 的明智之举科学家认为，减缓全球气候变暖，使地球降温的根本良策是世界各国都 来参与控制二氧化碳向大气中的捧放量1 9 9 7 年1 2 月于日本京都召开的联合国气 候变化框架公约) 缔约方大会上通过了“京都议定书”，该议定书规定，从2 0 0 8 年至 2 0 1 2 年期间，发达国家要将二氧化碳等温室气体捧放量在1 9 9 0 年的基础上平均减少 5 2 ，确定了先进工业国家二氧化碳捧放总体减少的数量目标。而作为温室气体第一 捧放大国的工业发达国家美国为了本国的经济利益于2 0 0 1 年决定单方面退出“京都议 中山大学硕士学位论文2 0 0 7 聚甲基乙撑碳酸酯的精制与共混改性研究 定书”，这更加说明了限制温室气体排放是一个很脆弱的解决措施。我国每年排放的 二氧化碳量超过1 5 亿吨，是仅次于美国的世界第二大排放国。从可持续性发展的角 度来看，单纯依靠削减二氧化碳的排放势必影响社会经济的正常发展，因而综合